16.03.1998 — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Механическая коробка ПП

: Статья опубликована 26.06.2014 09:34; Последняя правка произведена 26.06.2014 09:39

Определение.

Механическая коробка переключения передач (МКПП) – механизм, осуществляющий ступенчатое изменение передаточного отношения, после выбора передачи водителем (оператором). Переключение передач ведется вручную. На данный момент, механическая коробка переключения передач является самым популярным устройством для регулирования крутящего момента двигателя.

Крутящий момент в МКПП изменяется ступенями, поэтому она относится к ступенчатым коробкам. Передача или ступень – это пара взаимодействующих шестерен. Каждая передача обеспечивает вращение со своей, определенной угловой скоростью, или, как можно сказать, обладает своим передаточным числом т.е. отношением числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Таким образом, высшая передача имеет наименьшее передаточное число, а низшая передача – наибольшее передаточное число.

В зависимости от количества ступеней
различают следующие конструкции:

• четырехступенчатая коробка передач;
• пятиступенчатая коробка передач;
• шестиступенчатая коробка передач;
• и далее.

Самая популярная на сегодняшний момент – пятиступенчатая коробка передач.

Конструкции МКПП подразделяют на два вида:

• трехвальная коробка передач;
• двухвальная коробка передач.

Трехвальную коробку передач устанавливают, как правило, на заднеприводные автомобили, а двухвальную — на переднеприводные.

Предыстория…

Как мы уже говорили в предыдущей статье «Коробка переключения передач», главной особенностью двигателя внутреннего сгорания является то, что нужную рабочую мощность они способны развивать лишь при небольшом диапазоне частот. Именно поэтому, для изменения крутящего момента двигателя обязательно необходимо использование специального механизма.

Самое интересное заключается в том, кому принадлежит идея изобретения этого механизма. По общеизвестным данным, до создания этого устройства, первым додумался Карл Бенц, получивший в 1886 году патент на автомобиль. Через пару лет, его жена, Берта, вместе с сыновьями, тайно отправилась к своей матери, которая жила, без малого, в 80 километрах от них. Множество хлопот Берте вызвали несовершенства конструкции этого автомобиля. Маломощность автомобиля являлась главным его недостатком. Дело даже доходило до абсурда, ведь Берте с пассажирами приходилось толкать автомобиль с 0,8-сильным двигателем под горку самостоятельно. Даже и речи нет об удобстве. Помимо малой мощности, автомобиль страдал и быстроизнашивающимися кожаными тормозными механизмами. В результате, после этой поездки, Карл Бенц установил на автомобиль дополнительную передачу.

Превью — увеличение по клику.

По нынешним меркам, первое устройство имело очень примитивную конструкцию. Оно состояло всего из двух шкивов разного диаметра, которые были расположены на ведущей оси и соединены с валом двигателя ремнем. При необходимости, с помощью рычагов, ремень переставлялся с одного шкива на другой. В результате, даже такой простой механизм, позволял регулировать крутящий момент на ведущих колесах. При вращении большого колесного шкива, меньшим шкивом, расположенным на валу мотора, крутящий момент двигателя увеличивался. Это соединение использовалось для того, чтобы тронуться с места. Когда же диаметр шкива на оси был меньше, чем на валу двигателя, то угловая скорость колес возрастала, а усилие двигателя уменьшалось. Немного позже, ремень был заменен на более износостойкую цепь, а вместо шкивов использовали звездочки. Наверное, такой механизм известен всем, ну, по крайней мере тем, кто хоть раз катался на велосипеде.

Устройство коробки передач.

Трехвальная коробка передач:

• ведущий (первичный) вал;
• шестерня ведущего вала;
• промежуточный вал;
• блок шестерен промежуточного вала;
• ведомый (вторичный) вал;
• блок шестерен ведомого вала;
• муфты синхронизаторов;
• механизм переключения передач;
• картер (корпус) коробки передач.

Ведущий вал предназначен для соединения со сцеплением. На валу прорезаны пазы для ведомого диска сцепления. От ведущего вала, крутящий момент предается через шестерню, которая в данный момент зацеплена с ним.

Промежуточный вал параллелен первичному. На валу расположен блок шестерен, находящихся в жестком зацеплении с ним.

Ведомый вал располагается на одной оси с ведущим. Это возможно благодаря торцовому подшипнику на ведущем валу, который включает ведомый вал. Блок шестеренок ведомого вала не закреплен с валом и свободно вращается на нем, но блок шестерен промежуточного и ведомого вала, а еще и шестерня ведущего вала находится в постоянном зацеплении.

Муфты синхронизаторов расположены между шестернями ведомого вала. Их работа основана на выравнивании угловых скоростей шестерен ведомого вала с угловой скоростью самого вала за счет сил трения. За счет шлицевого соединения, муфты могут двигаться продольно по ведомому валу, поскольку имеют с ним жесткое зацепление. Торцы муфт имеют форму зубчатых венцов, которые входят в соединение с соответствующими зубчатыми венцами шестерен ведомого вала. Сейчас, новые коробки передач, оборудованы синхронизаторами на всех передачах.

Механизм переключения трехвальной коробки передач расположен на корпусе коробки. Он состоит из ползунов с вилками и рычага управления. Блокиратор необходим, для того, чтобы предотвратить одновременное включение двух передач. Так же механизм переключения может иметь дистанционное управление.

Картер коробки передач необходим для размещения конструктивных частей и механизмов и для хранения масла. В качестве материла, для изготовления картера используют алюминиевый или магниевый сплав.

Двухвальная коробка передач:

• ведущий (первичный) вал;
• блок шестерен ведущего вала;
• ведомый (вторичный) вал;
• блок шестерен ведомого вала;
• муфты синхронизаторов;
• главная передача;
• дифференциал;
• механизм переключения передач;
• картер коробки передач.

Ведущий вал, как и в трехвальной коробке, служит для соединения со сцеплением. На валу жестко закреплен блок шестеренок. Ведомый вал, вместе с блоком шестерен расположен параллельно ведущему валу. Шестерни находятся в постоянном зацеплении с шестернями ведущего вала и могут свободно вращаться на валу. К ведомому валу жестко закреплена ведущая шестерня главной передачи. Муфты синхронизаторов расположены между шестернями ведомого вала.

Для уменьшения линейных размеров и увеличения числа ступеней, во многих конструкциях коробок передач устанавливается по два, и даже три ведомых вала. На каждом из валов жестко закреплена шестерня главной передачи, находящаяся в зацеплении с одной ведомой шестерней – так сказать, три главных передачи.

Крутящий момент от вторичного вала коробки передач к ведущим колесам автомобиля передают главная передача и дифференциал. При необходимости, дифференциал может обеспечивать вращение колес с разной угловой скоростью.

Механизм переключения передач двухвальной коробки, является дистанционным, так как располагается отдельно от корпуса коробки. Связь между коробкой и механизмом осуществляется за счет различных тяг или тросов. Самым простым является соединение при помощи тросов, именно поэтому его чаще используют в механизмах переключения.

Механизм переключения передач двухвальной коробки
имеет следующее устройство:

• рычаг управления;
• трос выбора передач;
• рычаг выбора передач;
• трос включения передач;
• рычаг включения передач;
• центральный шток переключения передач с вилками;
• блокирующее устройство.

Выбор передачи осуществляется за счет поперечного движения рычага управления, относительно оси автомобиля, а включение передачи – продольное движение рычага, т.е. к конкретной передачи.

Принцип работы трехвальной механической коробки передач

В нейтральном положении рычага управления, не происходит передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса. С перемещением рычага управления, происходит соответствующее перемещение муфты синхронизатора. Муфта же, в свою очередь, обеспечивает синхронизацию угловых скоростей соответствующей шестерни и ведомого вала. Уже после, зубчатый венец муфты зацепляется с венцом шестерни и происходит блокировка шестерни ведомого вала. В итоге, коробка передач осуществляет передачу оборотов с двигателя на ведущие колеса с заданным передаточным числом.

Задний ход обеспечивается соответствующей передачей коробки. Сменить направление движения, удается благодаря промежуточной шестерни заднего хода, которую устанавливают на отдельной оси.

Принцип работы двухвальной механической коробки передач

Двухвальная и трехвальные коробки передач работают по схожему принципу, главное в чем они отличаются – особенности работы механизма переключения передач.

Все, что требуется от оператора (водителя), это изменять положение рычага, двигая им продольно или поперечно. Передвигая рычаг поперечно, усилие передается на трос выбора передач. Тот же, воздействует на рычаг выбора передачи. Рычаг, в свою очередь, поворачивает центральный шток вокруг оси и, таким образом, позволяет выбрать передачу.

При продолжении поперечного движения рычага, усилие передается на трос переключения передач, а далее на рычаг переключения передачи. За счет движения рычага, происходит горизонтальное перемещение штока с вилками. Соответствующая вилка на штоке перемещает муфту синхронизатора и блокирует шестерню ведомого вала. В итоге, крутящий момент передается от двигателя на ведущие колеса.

Механическая коробка переключения передач

Search — Remove Shortcode

Поиск материалов

plg_search_jcomments

Войти

Регистрация

Главная
Техничка
Механическая коробка переключения передач

Пятница, 20 мая 2016

Всем автолюбителям, как начинающим, так и опытным доподлинно известно, что автомобиль – сложное устройство, состоящее из множества разнообразных деталей, узлов и компонентов. В условиях постоянно растущей конкуренции между автопроизводителями и борьбой за покупателя автоконцерны постоянно усовершенствуют техрешения, внедряют инновации и модернизирует различные узлы автомобиля. Не стала исключением и механическая коробка переключения передач (МКПП).
Коробка переключения передач является одним из самых значимых элементов автомобиля. Без КПП автомобиль просто не сможет передвигаться. Работа коробки заключается в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущей оси либо напрямую, либо при помощи карданного вала (в случае заднего привода).
Усовершенствование механической КПП состоит в исключении перескакивания скорости при изменении передачи, т.е. скорость не должна теряться в момент перехода на повышенную или пониженную передачу. При этом повышается комфортность и безопасность управления автомобилем.
Как устроена МКПП
Все механические КПП состоят из важных элементов, которые рассмотрим ниже в виде списка.
1. Картер. Самый важный элемент коробки передач. В нем располагается большинство основных элементов и деталей коробки. Картер КПП соединяется с картером сцепления, который в свою очередь соединен с силовым агрегатом. Во время работы МКПП на картер приходятся огромные нагрузки, и поэтому он должен постоянно смазываться маслом в достаточном количестве. Для его смазки применяются специальные трансмиссионные масла. Хотя в некоторых моделях авто используется и моторное масло;
2. Валы. Несколько валов, имеющих шестерни, вращаются в подшипниках, которые находятся в картере КПП. Валы бывают: первичные, вторичные, промежуточные и дополнительные;
3. Синхронизаторы. Плавный ход автомобиля и бесшумность работы КПП в момент переключения передачи обеспечивается именно с их помощью;
4. Блокировочный замковый элемент. Используется для исключения самопроизвольного переключения передач и предотвращения одновременного включения двух передач в КПП;
5. Рычаг МКПП. Меняет положение скоростей и отвечает за переключение передач во время работы автомобиля.
Немного о передаточном числе
Чтобы понять, что такое передаточное число коробки, нужно представить себе пару шестерен, имеющих различное количество зубцов. Например, в коробке находятся две шестерни, зацепленные между собой, с 30-ю и 60-ю зубцами соответственно. Вот и получается, что при одном полном обороте первой шестерни вторая сделает всего половину оборота. В данном примере передаточное число равно двум.
Если в коробке передач, к примеру, расположены четыре шестерни на двух валах с зубцами 30-60-30-60, то при скорости вращения первичного вала равной 2 тысячи оборотов в минуту можно высчитать, что четвертая шестерня будет уже иметь скорость 500 оборотов в минуту. По своему предназначению, если говорить кратко, функция МКПП заключается в изменении передаточного числа.
Принцип работы нейтральной передачи и холостого хода
Понятно, что работа передаточного числа была описана выше весьма кратко. Стоит еще учитывать момент вывода из зацепления двух крайних шестерен в описанном примере. При таком условии вращение вторичного вала будет прекращено, и вращение не будет передаваться на ведущую ось автомобиля. Вот это и называется нейтральной передачей в работе МКПП (или работой машины на холостом ходу).
Для включения задней передачи используется четвертый вал, на котором установлена шестерня заднего хода. В этот момент вторичный вал вращается в обратную сторону.
Если до этого момента принцип работы МКПП все равно недостаточно понятен читателю, то стоит представить себе скоростной велосипед. На его заднем колесе установлены звезды различного диаметра для разных передач. И вот если для движения подключена самая большая звездочка, то крутить педали становится легче всего, но и скорость движения при этом будет минимальной. В случае подключения самой маленькой звездочки, все наоборот: крутить тяжело, но скорость большая.
Правильная эксплуатация механической КПП
В конце статьи хотелось бы дать читателям несколько советов, которые смогут продлить срок службы МКПП, и сделают езду на автомобиле комфортной.
1. Если вы только обучаетесь управлению автомобилем с МКПП, то выбирайте для тренировок площадки с ровной поверхностью.
2. Банально, но некоторым неизвестно: педаль сцепления находится всегда левее всех педалей. Педаль тормоза – посередине.
3. Всегда выжимайте педаль сцепления до упора, только после этого переключайте коробку на нужную вам передачу.
4. Отрегулируйте водительской сидение таким образом, чтобы полный выжим педали сцепления вы могли проводить комфортно и без лишнего усилия. Чтобы нога не вытягивалась до конца, а была согнута еще под небольшим углом.
5. Не держите лишнее время выжатым сцепление (например, многие держат нажатой педаль на светофоре). Так вы только сократите срок его службы.
За что автолюбители выбирают МКПП? Считается, что такая коробка передач полностью передает бразды правления своим автомобилем водителю, и что такая коробка позволяет использовать двигатель на максимуме его возможностей. Также она менее затратна в обслуживании и ремонте.
Видео об устройстве и принципе работы МКПП:

Автор

Super User

Комментируют

Топ блоги

Новости компании Haima 2016.

Новый Q2 от AUDI

Обзор автомобиля Renault Megane II

Кроссовер Tiguan от Volkswagen доступен в обновленной комплектации

В следующем году начнется реализация вседорожника Mercedes-Benz E-Class

2-, 4-, 5- и 6-ступенчатые механические коробки передач в Summit Racing

Ищете ли вы механическую коробку передач в качестве запасной части OEM или хотите добавить переключатель передач к своей скоростной машине, у Summit Racing есть все …

Независимо от того, ищете ли вы механическую коробку передач в качестве запасной части OEM или хотите добавить переключатель производительности к своей скоростной машине, у Summit Racing есть все 2-, 4-, 5- и 6-ступенчатые механические trannys, вам нужно продолжать заряжать переднюю часть рюкзака. Добейтесь быстрого, плавного и легкого переключения передач с нашими гоночными трансмиссиями, идеально подходящими как для уличных поездок, так и для стриптиза. У нас есть механические коробки передач, совместимые со всеми крупными американскими моделями, начиная с 19 года.68, включая Т-5, Т-56 и Борг Уорнер Т-10. Победа неизбежна. Добавьте в свою поездку гоночную экипировку уже сегодня!

Независимо от того, ищете ли вы механическую коробку передач в качестве запасной части OEM или хотите добавить к своей скоростной машине высокопроизводительный переключатель передач, у Summit Racing есть все 2-, 4-, 5- и 6-ступенчатые механические трансмиссии, которые вам нужны. чтобы продолжать заряжать переднюю часть рюкзака. Добейтесь быстрого, плавного и легкого переключения передач с нашими гоночными трансмиссиями, идеально подходящими как для уличных поездок, так и для стриптиза. У нас есть механические коробки передач, совместимые со всеми крупными американскими моделями, начиная с 19 года. 68, включая Т-5, Т-56 и Борг Уорнер Т-10. Победа неизбежна. Добавьте в свою поездку гоночную экипировку уже сегодня!

Результаты 1–25 из 433

2795,00 долларов США

Предполагаемая дата отгрузки в США: Среда, 02.11.2022 Расчетная дата международной отправки: Сегодня